Análise do potencial técnico do aproveitamento energético ou biotecnológico de resíduos de indústrias citrícolas de pequeno porte - Piancatelli, Felipe [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2024)
This dissertation analyzes the technical and economic feasibility of implementing a biorefinery for the processing of citrus waste, focusing on the production of bioethanol, biogas and d-limonene. Initially, the study maps the main solid and liquid waste generated in the production process of concentrated orange juice (FCOJ) and derivatives, highlighting the significant volume of waste generated, such as peels, pulp and liquid extracts, which correspond to approximately 50% of the total mass of the fruit. Based on a detailed analysis of the industrial processes, including extraction, pressing and concentration, different scenarios for the energy and biotechnological use of the waste were evaluated. The study applied financial modeling methodologies and economic feasibility indicators, such as Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR) and payback, comparing the feasibility of an integrated plant for the production of the three aforementioned bioproducts and alternatives for independent production. The results indicated that the biorefinery, in its original configuration, faces substantial economic challenges due to the high initial investment and operational costs required. However, the isolated production of d-limonene proved to be economically viable, offering a promising return, especially in specialized markets. The production of bioethanol and biogas, although environmentally sustainable, is more dependent on tax incentives and policies supporting the circular economy to become financially attractive. In addition to contributing to the reduction of the environmental impacts of the citrus industry, this work proposes solutions that enhance the use of waste, generating new revenue streams and minimizing waste. The sensitivity analysis of the financial scenarios identified that the critical variables affecting the viability of the project are input costs and fluctuations in the commodity market.

Esta dissertação analisa a viabilidade técnica e econômica da implementação de uma biorrefinaria destinada ao processamento de resíduos cítricos, com foco na produção de bioetanol, biogás e d-limoneno. Inicialmente, o estudo mapeia os principais resíduos sólidos e líquidos gerados no processo de produção de suco concentrado de laranja (FCOJ) e derivados, destacando o volume significativo de resíduos gerados, como cascas, polpa e extratos líquidos, que correspondem a aproximadamente 50% da massa total da fruta. Com base em uma análise detalhada dos processos industriais, incluindo extração, prensagem e concentração, foram avaliados diferentes cenários de aproveitamento energético e biotecnológico dos resíduos. O estudo aplicou metodologias de modelagem financeira e indicadores de viabilidade econômica, como o Valor Presente Líquido (VPL), a Taxa Interna de Retorno (TIR) e o payback, comparando a viabilidade de uma planta integrada para a produção dos três bioprodutos supracitados e alternativas para produções independentes. Os resultados indicaram que a biorrefinaria, em sua configuração original, enfrenta desafios econômicos substanciais, devido ao alto investimento inicial e aos custos operacionais necessários. No entanto, a produção isolada de d-limoneno mostrou-se viável em termos econômicos, oferecendo um retorno promissor, especialmente em mercados especializados. A produção de bioetanol e biogás, embora sustentável do ponto de vista ambiental, apresenta maior dependência de incentivos fiscais e políticas de apoio à economia circular para se tornar financeiramente atrativa. Além de contribuir para a redução dos impactos ambientais da indústria citrícola, este trabalho propõe soluções que potencializam o uso de resíduos, gerando novos fluxos de receita e minimizando desperdícios. A análise de sensibilidade dos cenários financeiros identificou que as variáveis críticas que afetam a viabilidade do projeto são os custos de insumos e as flutuações no mercado de commodities.
Analysis of the technical potential for the energy or biotechnological utilization of residues from small-scale citrus industries
Keywords: Resíduos; Indústria cítrica; Viabilidade técnico-econômica; Aproveitamento; Sustentabilidade